[发明专利]一种三明治型纳米结构的分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三明治型纳米结构的分析方法。

背景技术

扫描电子显微镜是一种利用二次电子成像观测样品的表面形貌的现代科学仪器。该仪器能呈现人眼所不能分辨的微细结构的技术。扫描电子显微镜分辨率在4~9纳米，同时有很大的景深，图像有很好的立体感。但是，普通的操作模式很难分辨纳米材料的空间层次结构，存在一定的局限性。

发明内容

本发明的目的在于针对利用扫描电子显微观察样品时，纳米材料样品的空间层次难于分辨的缺点，提出了一种简单易行、准确可靠的观察纳米结构空间分布的新方法。即调控电子束的加速电压来调控二次电子的逃逸深度，实现纳米材料不同空间层次的观察，确定上层材料和下层材料的形貌、结构。该方法对三明治型纳米结构有很好的实践，能够充分区分三明治型纳米结构上层材料和下层材料的形貌、结构。该方法操作简单，现象有趣，是一种分辨三明治型纳米结构十分可行的方法，具有重要的推广价值。

本发明采用的技术方案是：

一种三明治型纳米结构的分析方法，其包括以下步骤：

1）将三明治型纳米结构放置于硅片上，作为观察样品；

2）将观察样品置于载物台上；

3）调节扫描电子显微镜并分析观察样品的形貌与结构；

所述步骤3的具体分析方法包括以下步骤：

3-1）设置加速电压为低加速电压，通过扫描电子显微镜，观测并获取低加速电压时三明治型纳米结构的上层和中层材料的形貌与结构的扫描电子显微镜照片；

3-2）设置加速电压为高加速电压，通过扫描电子显微镜，观测并获取高加速电压时三明治型纳米结构上层、中层和下层材料的形貌与结构的扫描电子显微镜照片；

3-3）通过对比和分析高、低加速电压的扫描电镜照片，分析三明治型纳米结构上层材料和下层材料的形貌与结构。

所述三明治型纳米结构为硒化锡-石墨烯-硒化锡三明治型纳米结构。

所述步骤3-1中加速电压的低加速电压为1KV。

所述步骤3-2中加速电压的高加速电压为5KV。

本发明采用以上技术方案，采用电子束作为探针，加速电压低时，只有三明治型纳米结构上层和中层材料发射二次电子，实现对三明治型纳米结构上层和中层材料的观察；加速电压高时，三明治型纳米结构上层、中层和下层材料均发射二次电子，同时实现对三明治型纳米结构上层、中层和下层材料的观察；通过分析高、低加速电压的扫描电镜照片，分析三明治型纳米结构上层材料和下层材料的形貌、结构。本发明通过调控电子束的加速电压来调控二次电子的逃逸深度，实现纳米材料不同空间层次的观察，确定上层材料和下层材料的形貌、结构。本发明的方法对三明治型纳米结构有很好的实践，能够充分区分三明治型纳米结构上层材料和下层材料的形貌、结构。本发明的方法操作简单，现象有趣，是一种分辨三明治型纳米结构十分可行的方法，具有重要的推广价值。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；

图1为本发明一种三明治型纳米结构的分析方法的流程示意图；

图2为本发明一种三明治型纳米结构的分析方法的扫描电子显微镜采用低压分析三明治型纳米结构的原理示意图；

图3为本发明一种三明治型纳米结构的分析方法的扫描电子显微镜采用高压分析三明治型纳米结构的原理示意图；

图4为本发明一种三明治型纳米结构的分析方法的用电子束加速电压为1KV观察硒化锡-石墨烯-硒化锡三明治型纳米结构的扫描电子显微镜照片；

图5为本发明一种三明治型纳米结构的分析方法的用电子束加速电压为5KV观察硒化锡-石墨烯-硒化锡三明治型纳米结构的扫描电子显微镜照片。

具体实施方式

我们通过实践，发现了一种有趣的现象，即通过调控电子束的加速电压，可以调控二次电子的逃逸深度，实现对三明治型纳米结构上层材料和下层材料的观察，确定上层材料和下层材料的形貌、结构。基于这种现象，我们发明了一种简单、准确、可分辨地分析三明治型纳米结构的新方法。

如图1-5之一所示，本发明公开了一种三明治型纳米结构的分析方法，其包括以下步骤：

1）将三明治型纳米结构放置于硅片上，作为观察样品；

所述三明治型纳米结构为硒化锡-石墨烯-硒化锡三明治型纳米结构。本发明不限于硒化锡-石墨烯-硒化锡三明治型纳米结构，其它纳米样品采用本观测方法，均可实用，都在本发明保护范围。

2）将观察样品置于载物台上；